支路電流法
一、獨(dú)立的KCL和KVL方程
n個(gè)節(jié)點(diǎn),b條支路的網(wǎng)絡(luò)
(n—1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)→(n—1)個(gè)獨(dú)立KCL方程
(b-n+1)個(gè)網(wǎng)孔→(b-n+1)個(gè)獨(dú)立KVL方程
二、2b法
存在問題
2b個(gè)方程,方程數(shù)太多
三、支路電流法
出發(fā)點(diǎn)
利用支路VAR關(guān)系,將b個(gè)支路電壓表示為b個(gè)支路電流,減少了b個(gè)方程。只需列寫b個(gè)方程。
用支路電流法分析電路的一般步驟
確定電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)孔數(shù),以便確定獨(dú)立的KCL和KVL方程數(shù)。設(shè)定各支路電流的符號和參考方向。選取參考點(diǎn),列寫(n-1)個(gè)KCL方程。選取(b-n+1)個(gè)網(wǎng)孔并設(shè)定網(wǎng)孔方向,列寫各網(wǎng)孔的KVL方程,這些方程中支路電壓都用支路電流表示。聯(lián)立求解方程,求出b個(gè)支路電流。根據(jù)每條支路的伏安關(guān)系,求出b個(gè)支路電壓。
如有必要,再根據(jù)已求得的支路電流或支路電壓,求電路中的其他電路變量,如功率等。
例 3.1-1 圖3.1-1所示電路,求各支路電流,并求支路電壓Uab及ab支路發(fā)出的功率。
解:1. 電路共有2個(gè)節(jié)點(diǎn),3條支路,即n=2,b=3
2.選取節(jié)點(diǎn)b為參考點(diǎn),列出節(jié)點(diǎn)a的KCL方程: (1)
3.電路的網(wǎng)孔數(shù)為
b-n+1=3-2+1=2
列出2個(gè)網(wǎng)孔的KVL方程
網(wǎng)孔①: (2)
網(wǎng)孔②: (3)
4.聯(lián)立求解由(1)、(2)、(3)式構(gòu)成的方程組,求得各支路電流為
5.支路電壓為
ab支路發(fā)出的功率為
注 意:如果電路中含有受控源,將受控源當(dāng)獨(dú)立源處理,按上述方法列寫電路方程,但是要補(bǔ)充一個(gè)受控源的受控關(guān)系方程,再聯(lián)立求解。